Question

19．研究和控制化學(xué)反應(yīng)條件有重要意義．
①同學(xué)通過查閱資料得知，雙氧水在70℃以上會較快分解產(chǎn)生氧氣．為了驗證加熱雙氧水也可以制取氧氣，同學(xué)們可以選擇下列圖1中的D（選填編號）裝置（氣密性良好）進(jìn)行實驗．實驗中觀察到試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡，但將帶火星的木條放在導(dǎo)管口沒有復(fù)燃，可能的原因是氧氣中混有較多的水蒸氣，因此加熱不適合用于雙氧水制取氧氣．
②同學(xué)們還想探究雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率的影響．在其他條件相同的情況下進(jìn)行了三次實驗，記錄各收集一瓶相同體積氧氣所需要的時間．

實驗	30%雙氧水的質(zhì)量（g）	加入的水的體積（mL）	二氧化錳質(zhì)量（g）	收集時間（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20	5	67

Ⅰ． 取用二氧化錳的儀器是圖2中的B（選填編號）．
Ⅱ．寫出上述反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
Ⅲ．本實驗中收集氧氣選用的裝置有CD（選填編號）．
Ⅳ．實驗2中雙氧水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%．
Ⅴ．實驗3中，加入的二氧化錳質(zhì)量為5g．
Ⅵ．相同條件下，實驗3產(chǎn)生氧氣的速率最快，說明在相同的條件下，雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快．

Answer 1

分析 ①根據(jù)雙氧水是液體，而且試管中的導(dǎo)氣管不易過長分析．
②根據(jù)二氧化錳是固體粉末選擇取用裝置；根據(jù)雙氧水在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)氧氣的密度大于空氣的密度和不易溶于水選擇收集裝置；根據(jù)題目中提供的數(shù)字進(jìn)行計算即可；實驗是探究雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率的影響．在其他條件相同的情況下進(jìn)行了三次實驗；

解答 解：①雙氧水是液體，而且試管中的導(dǎo)氣管不易過長，所以加熱雙氧水要選擇D裝置；在加熱雙氧水的過程中一定會有水蒸氣散出，使收集的氧氣不純，所以加熱不適合用于雙氧水制取氧氣．
故答案為：D；氧氣中混有較多的水蒸氣．
②Ⅰ． 二氧化錳是固體粉末，取用時要用藥匙；故填：B；
Ⅱ．過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
Ⅲ．氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水，所以可用向上排空氣法和排水法收集．但圖3中的A裝置中的導(dǎo)管沒有伸到集氣瓶底部，所以不可選，可選擇C和D作為收集裝置；故填：C和D．
Ⅳ．實驗2中雙氧水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：20×30%÷（20+30）=12%．故填：12%．
Ⅴ．實驗探究雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率的影響．所以在其他條件相同的情況下進(jìn)行了三次實驗，所以實驗3中，加入的二氧化錳質(zhì)量為5g；
Ⅵ．通過實驗中的數(shù)據(jù)可知，在相同的條件下，雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快．故填：在相同的條件下，雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快．

點評 本題考查藥品的取用、實驗裝置的選擇、氣體收集裝置的選擇、化學(xué)方程式的書寫等知識，考查的范圍較大，需要同學(xué)們細(xì)心分析解答．